K8s基本概念入門

序言

    沒等到風來，綿綿小雨，因此寫個隨筆，聊聊k8s的基本概念。

 

    k8s是一個編排容器的工具，其實也是管理應用的全生命週期的一個工具，從建立應用，應用的部署，應用提供服務，擴容縮容應用，應用更新，都很是的方便，並且能夠作到故障自愈，例如一個服務器掛了，能夠自動將這個服務器上的服務調度到另一個主機上進行運行，無需進行人工干涉。那麼，問題來了，要運維何用？

 

    k8s能夠更快的更新新版本，打包應用，更新的時候能夠作到不用中斷服務，服務器故障不用停機，從開發環境到測試環境到生產環境的遷移極其方便，一個配置文件搞定，一次生成image，處處運行。。。

 

 

k8s的全生命週期管理

    在k8s進行管理應用的時候，基本步驟是：建立集羣，部署應用，發佈應用，擴展應用，更新應用。

 

    一、建立集羣：爲何要使用集羣？

    有一句古話叫作三個臭皮匠，勝過諸葛亮，這就是建立集羣的緣由。。。

 

    使用集羣，create cluster是爲了掩蓋底層的無能，在各類環境中，底層的硬件各不相同，有的是各類低廉的服務器，有的各類雲環境，有的是各類vm，有的各類host machine，要想屏蔽底層的細節，加強可靠性和穩定性，從而須要建立集羣。

 

    建立集羣的好處就是，統一對外提供接口，無須進行各類複雜的調用；提供更好的可靠性，服務器宕機那麼頻繁，物理磁盤那麼容易損壞，無須擔憂，集羣統一進行調配；提供更好的性能，組合集羣中各個機器的計算存儲網絡資源，提供更好的TPS和PS；提供橫向擴容的能力，在進行橫向擴容的時候，性能基本上能呈線性增加。

 

 

    集羣看起來很牛，那麼建立起來很複雜麼？並不會，在k8s只要使用兩條指令就能夠建立一個集羣，一個是kubectl init進行初始化，建立一個master節點，第二條指令就是kubectl join xxx建立一個node節點，加入這個集羣。

 

    在這邊能夠看到k8s在物理上進行劃分的時候，劃分了兩種類型的主機，一個master節點，主要用來調度，控制集羣的資源等功能；而node節點，主要是用來運行容器的節點，也就是運行服務的節點。

 

    其實集羣都差很少，master用來控制，用來存儲各類元數據，node節點是一個工做節點，真正來幹活的；node節點定時與master進行通訊，經過kubelet進程來彙報信息。

 

    建立了集羣，我要怎麼看信息？以下：

 

 

    二、 部署應用

    使用集羣的主要目標是啥？用來提供服務，讓開發開發的應用程序能在集羣上運行，從而須要讓開發能運行一個應用來進行測試。

 

    一條指令就能運行一個服務，有了image以後就是這麼簡單。因此，在開發完成程序以後，須要將程序打包成image，而後放到registry中，而後就可以運行應用了。

 

    在部署完成應用以後，就能夠看到應用的名稱，指望狀態是運行一個pod，當前有一個pod，活動的也是一個，還有啓動的時間，那麼什麼是pod呢？

 

 

    在k8s裏面，集羣調度的最小單元就是一個pod，一個pod能夠是一個容器，也能夠是多個容器，例如你運行一個程序，其中使用了nginx，使用mysql了，使用了jetty，那麼能夠將這三個使用在同一個pod中，對他們提供統一的調配能力，一個pod只能運行在一個主機上，而一個主機上能夠有多個pod。

 

 

    那麼有人會問，爲何要使用pod，爲何不能直接使用容器呢？使用pod，至關與一個邏輯主機，還記得建立一個vm，在vm上運行幾個進程麼，其實道理是同樣的，pod的存在主要是讓幾個緊密鏈接的幾個容器之間共享資源，例如ip地址，共享存儲等信息。若是直接調度容器的話，那麼幾個容器可能運行在不一樣的主機上，這樣就增長了系統的複雜性。

 

    

    三、發佈應用

    發佈應用主要就是對外提供服務，可能會有人提出疑問，我都運行了服務，爲何還不能提供服務，這是由於在集羣當中，建立的ip地址等資源，只有在同一個集羣中才能訪問，每一個pod也有獨一的ip地址，當有多個pod提供相同的服務的時候，就須要有負載均衡的能力，從而這裏就涉及到一個概念就是service，專門用來提供服務的。

 

    服務主要是用來提供外界訪問的接口，服務能夠關聯一組pod，這些pod的ip地址各不相同，而service至關於一個複雜均衡的vip，用來指向各個pod，當pod的ip地址發生改變以後，也能作到自動進行負載均衡，在關聯的時候，service和pod之間主要經過label來關聯，也就是標籤（-l表示爲label）。

 

    從而外界就能夠訪問此應用了，以下：

 

    四、 擴容縮容

    在業務上線以後，碰到了雙十一怎麼辦？擴容。。。萬劍歸宗，只要有一個pod，那麼就能夠產生無數個pod。。。。

 

    過了雙十一怎麼辦，縮容。。。

 

    橫向擴展的能力。。每次擴容縮容的時候，這種會不會以爲很方便，一句話的事兒。。不用建立vm，不用去部署中間件，不用去各類修改配置，這就是自動化。。。

 

    五、 更新

    有新版本了，我要發佈。。。那麼。。。

 

    滾動更新。。。根據新的image建立一個pod，分配各類資源，而後自動負載均衡，刪除老的pod，而後繼續更新。。。。不會中斷服務。。。

    更新錯了怎麼辦，不慫，不會影響生產業務，回滾就行了。。。幾秒鐘的事兒。。。

 

後話

    k8s的基本入門，其實算是一種用戶視角，只是用來演示如何使用k8s，怎麼提升了生產力而已。

 

    在給客戶演示的時候，爲啥要選擇k8s？主要就是如何提升了發佈的效率，更新版本的效率，更方便更快捷的上線新版本。

 

    可是在運維關注的視角下，這些遠遠不夠。。。master？存儲了哪些元數據，存儲在etcd中？如何來進行監控？在不少不少系統狀況下，怎麼來部署k8s，是一個項目一個k8s仍是一個k8s多個項目？等等一系列的問題。。。

 

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